thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo vòng bi, chương 14 potx

Chng 14: Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện * T-ơng tự nh- ph-ơng án III, từ TPPTT đến các TBA phân x-ởng chọn cáp cao áp theo mật độ kinh tế của dòng điện j kt . Sử dụng cáp lõi đồng , loại cáp 3 lõi 35 kV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật ) chế tạo. Vì chiều dài cáp từ TPPTT đến các TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ ta có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại theo điều kiện U cp .Các đoạn cáp từ TPPTT đến các TBA : B 1 ,B 2 ,B 3 ,B 4 chọn hệt nh- PA III. Ta chỉ phải chọn cáp từ TPPTT đến B 5 ,B 6 * Chọn cáp từ TPPTT đến B 5 , đ-ờng cáp lộ kép: I max = dm ttpx U S .3.2 = 51,9 35.32 6,1152 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = kt max j I = 07,3 1,3 51,9 mm 2 Tra PL V.19 (TL II), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 50 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 35 kV cách điện 2XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo có I cp = 200 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0.93. I cp = 0,93. 200 = 186 A > I sc = 2. I max = 19,02 A Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA , có tiết diện 50 mm 2 2 XLPE (3x50). Chọn cáp từ TPPTT đến B 6 , đ-ờng cáp lộ kép: I max = dm ttpx U S .3.2 = 35.3.2 5,558 4,61 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = kt max j I = 49,1 1,3 61,4 mm 2 Tra PL V.19 (TL II), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất là F = 50 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 35 kV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo có I cp = 220 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0.93. I cp = 0,93. 200 = 186 A > I sc = 2. I max = 9,22 A Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA, có tiết diện 50 mm 2 2 XLPE (3x50). * Chọn cáp hạ áp từ TBA phân x-ởng đến các phân x-ởng: Ta chọn cáp hạ áp nh- ph-ơng án II . Kết quả tính toán chọn cáp trong bảng sau : Đ-ờng cáp F mm 2 l m ro /km R 10 -3 Đơn giá 10 3 đ/đơn Tổng tiền 10 3 đ TPPTT-B1 2.(50 x3) 62.5 0.494 15.44 280 35000 TPPTT-B2 2.(50 x3) 75 0.494 18.53 280 42000 TPPTT-B3 2.(50 x3) 12.5 0.494 3.09 280 7000 TPPTT-B4 2.(50 x3) 13 0.494 3.21 280 7280 TPPTT-B5 2.(50 x3) 50 0.494 12.35 280 28000 TPPTT-B6 2.(50 x3) 80 0.494 19.76 280 44800 B6-10 3x120+70 62 0.153 4.74 25.6 3174.4 Tổng chi phí cáp : 167254,4.10 3 đ Bảng 3.15 - Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của ph-ơng án IV. * Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đ-ờng dây: T-ơng tự nh- ph-ơng án I xác định P theo công thức sau: P = 3 2 2 10 R U S dm ttpx [kW] Trong đó: R = n 1 r 0 . l n: Số đ-ờng dây đi song song. Kết quả tính toán cho trong bảng sau : Bảng 3.16 - Tổn thất công suất trên các đ-ờng dây của ph-ơng án IV. * Xác định tổn thất điện năng trên đ-ờng dây: A D = P D . [kWh] Trong đó: - thời gian tổn thất công suất lớn nhất, tra bảng 4-1 (TL1) với T max = 5000 h và , ta có =3411 h. A D = P D . = 1,54115 . 3411= 5256,9 kWh 3.Vốn đầu t- mua máy cắt trong mạng điện cap áp của ph-ơng án IV Đ-ờng cáp F mm 2 R 10 -3 Uđm kV Stt kVA P kW TPPTT- B1 2.(50 x3) 15.44 35 1586,2 8 0.0326 9 TPPTT- B2 2.(50 x3) 18.53 35 1678,2 0.0436 3 TPPTT- B3 2.(50 x3) 3.09 35 1520,6 3 0.0059 4 TPPTT- B4 2.(50 x3) 3.21 35 1566 0.0065 5 TPPTT- B5 2.(50 x3) 12.35 35 1152,6 0.0300 9 TPPTT- B6 2.(50 x3) 19.76 35 558,5 0.0020 5 B6-10 3 x120+70 4.74 0.38 203,98 1.4201 6 Tổng tổn thất công suất trên cáp : 1,54115 kW * Mạng cao áp trong ph-ơng án có điện áp 35kV từ trạm PPTT đến 6 TBA phân x-ởng.Trạm PPTT có hai phân đoạn thanh góp nhận điện từ lộ dây kép của đ-ờng dây trên không đ-a từ hệ thống về. * Với 6 TBA, mỗi trạm có hai MBA nhận điện trực tiếp từ hai phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện đặt ở đầu đ-ờng cáp. Vậy trong mạng cao áp của phân x-ởng ta sử dụng 12 máy cắt cấp điện áp 35kV cộng thêm một máy cắt phân đoạn thanh góp cấp điện áp 35kV ở trạm PPTT và 2 máy cắt từ TBATG đến tổng cộng là 15 máy cắt điện nh- hình vẽ sau : * Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong ph-ơng án IV: -K mc = n . M n - Số l-ợng máy cắt trong mạng cần xét đến M- Giá máy cắt, M = 160 .10 6 đ (35 kV) -K mc = n . M = 15 .160 .10 6 =2400. 10 6 đ 4. Chi phí tính toán của ph-ơng án IV: Vốn đầu t- : K 4 = K B + K D +K MC = 1450. 10 6 + 167,25.10 6 + 2400.10 6 = 4017,25. 10 6 đ Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đ-ờng dây: A 4 = A B + A D = 475210,32 + 5256,9 = 480467,22 kWh Chi phí tính toán: Z 4 = ( a vh + a tc ). K 4 + c. A 4 = ( 0,1 + 0,125 ). 4017,25. 10 6 + 750. 480467,22 = 903,88. 10 6 + 360,35. 10 6 =1264,23 .10 6 đ Kết quả tổng hợp cho trong bảng sau : Ph-ơng án Vốn đầu t- (10 6 đ) Tổn thất điện năng (kWh) Chi phí tính toán (10 6 đ) Ph-ơng án I 4092,89 550,85 1471,75 Ph-ơng án II 4389,1 559,6 1547,15 Ph-ơng án III 3264,9 373,32 1179,92 Ph-ơng án IV 4017,25 360,35 1264,23 Bảng 3.17 - Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của các ph-ơng án. Nhận xét: Từ những kết quả tính toán cho thấy ph-ơng án III là ph-ơng án tối -u. Ph-ơng án này không những có hàm Z nhỏ lại dễ quản lý vận hành sửa chữa và phát triển đ-ợc trong t-ơng lai do tuyến cáp hình tia và có số TBA ít nhất. Do vậy ta chọn ph-ơng án III làm ph-ơng án thiết kế . . góp cấp điện áp 35kV ở trạm PPTT và 2 máy cắt từ TBATG đến tổng cộng là 15 máy cắt điện nh- hình vẽ sau : * Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong ph-ơng án IV: -K mc = n . M n - Số l-ợng máy cắt. MBA nhận điện trực tiếp từ hai phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện đặt ở đầu đ-ờng cáp. Vậy trong mạng cao áp của phân x-ởng ta sử dụng 12 máy cắt cấp điện áp 35kV cộng thêm một máy cắt phân. dòng điện j kt . Sử dụng cáp lõi đồng , loại cáp 3 lõi 35 kV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật ) chế tạo. Vì chiều dài cáp từ TPPTT đến các TBAPX ngắn nên tổn thất điện